Les médiateurs chimiques de l’inflammation (MCI) sont des molécules qui déclenchent la réaction inflammatoire. Les anti-inflammatoires permettent de réduire la production de certains MCI.
I. Les modes d’action des MCI
De nombreux MCI existent (ex. : interleukines, TNF…). Ils permettent une communication entre cellules et ont différentes actions sur le site de la zone lésée :
- La vasodilatation, responsable d’un afflux de sang sur la zone touchée, favorise l’arrivée de nombreuses cellules immunitaires. Elle augmente également la perméabilité des vaisseaux à l’origine d’une sortie de plasma.
Doc Mise en place des symptômes de la réaction inflammatoire aiguë
- La facilitation du passage des globules blancs sanguins (ex. : granulocytes ou monocytes) depuis les vaisseaux sanguins jusqu’à la zone lésée. Ce phénomène se nomme la diapédèse.
- La stimulation de fibres nerveuses responsables de la douleur et celles qui contrôlent la température corporelle, entraînant alors de la fièvre.
Les symptômes de la réaction inflammatoire aiguë sont stéréotypés : on observe rougeur et chaleur (dues à l’afflux de sang), un gonflement (lié à la sortie de plasma), de la douleur et parfois de la fièvre (due à la stimulation de certaines fibres nerveuses).
Cette réaction inflammatoire se met en place très rapidement et prépare le déclenchement de l’immunité adaptative.
II. Les anti-inflammatoires
La réaction inflammatoire peut déclencher des douleurs intenses et endommager certains tissus. Des médicaments permettent de limiter cette réaction : les anti-inflammatoires (ex. : aspirine ou ibuprofène).
Les anti-inflammatoires interviennent dans la synthèse de certains MCI, notamment ceux responsables de la douleur ou de la fièvre. Ils perturbent l’action des enzymes responsables de la synthèse de MCI.
Ils permettent de stopper certains symptômes de la réaction inflammatoire sans pour autant l’empêcher d’avoir lieu.
Méthode
Déterminer le mode d’action d’un anti-inflammatoire
L’enzyme COX permet de catalyser une réaction à l’origine de la synthèse de prostaglandine. La prostaglandine est un MCI responsable de la douleur et de la fièvre dans les réactions inflammatoires aiguës.
Doc Modèle moléculaire de l’enzyme COX avec la molécule d’aspirine (à gauche), avec le substrat à l’origine de la prostaglandine (à droite)
Des chercheurs ont mis en présence COX avec son substrat à l’origine de la prostaglandine, et COX avec une molécule d’aspirine. À l’aide d’un logiciel permettant de visualiser des modèles moléculaires, on peut visualiser ces molécules et identifier les différentes structures souhaitées.
À partir de l’exploitation des documents, expliquer comment les anti-inflammatoires peuvent limiter certains symptômes gênants de la réaction inflammatoire.
Conseils
Étape 1 Repérer le site actif de l’enzyme et, dans chaque cas, repérer la molécule qui s’y fixe.
Étape 2 En déduire les conséquences que cela peut avoir sur la synthèse de la prostaglandine et donc sur certains symptômes de la réaction inflammatoire.
Solution
Étape 1 Le site actif de COX (jaune) se lie au substrat responsable de la synthèse de la prostaglandine (schéma de droite). Mais lorsque COX est en présence d’aspirine, cet anti-inflammatoire se lie au site actif de COX à la place du substrat.
Étape 2 Si l’anti-inflammatoire se fixe sur le site actif à la place du substrat, la réaction à l’origine de la synthèse de prostaglandine n’a donc plus lieu. Ce médiateur chimique est à l’origine de la douleur et de la fièvre. Celui-ci n’étant plus synthétisé, ces symptômes diminuent ou disparaissent.